СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ ВИННОГО КЛЕЕВОГО ОСАДКА Российский патент 1996 года по МПК C12F3/10 

Изобретение относится к винодельческой отрасли, в частности, к обезвреживанию винных клеевых осадков, содержащих берлинскую лазурь.

Известен способ переработки винных осадков, содержащих берлинскую лазурь, полученных обособленным выделением излишнего количества железа и других металлов осаждением гексацианоферратом калия (желтой кровяной солью) без склеивающих веществ и бентонита [1]
Содержание берлинской лазури в таком пульпообразном продукте составляет 0,7 кг/кг. Способ громоздок, при дистилляции спирта образуются цианистые соединения, которые несмотря на предпринимаемые меры предосторожности представляют большую опасность для работающего персонала (вещества первого класса опасности).

Известна также модификация указанного способа, которая позволяет утилизировать спирт с меньшей интенсивностью образования циановодорода, однако не дает конкретных рекомендаций по переработке массы после извлечения спирта, где берлинская лазурь переводится в гексацианоферрат щелочного металла (К, Na) и находится в растворенном состоянии [2]
Наиболее близким техническим решением является способ обезвреживания клеевых осадков с берлинской лазурью путем фильтрации осадков и уничтожения отфильтрованного осадка путем удаления его в отвалы и захоронения в землю на глубину не менее 2-х метров [3] Однако в настоящее время этот способ запрещен инспекцией по охране окружающей среды, так как берлинская лазурь в определенных условиях (в присутствии воды, в кислой среде, при повышенной температуре) может разлагаться с образованием цианистоводородной кислоты и тем самым представляет опасность для здоровья людей.

Техническим результатом использования предлагаемого изобретения является достижение дезактивации винных клеевых осадков, содержащих берлинскую лазурь, и предотвращение загрязнения окружающей среды цианистыми соединениями.

При термической обработке осадков при температуре 400-700^oC в течение 1 часа происходит разложение берлинской лазури на окись железа (Fe₂O₃), азот (N₂), углерод (С), частично диоксид углерода (СО₂). Отходящие газы рекомендуется сжигать известными приемами, так как они могут быть загрязнены продуктами неполного сгорания органических веществ. При температуре 700-900^oC и продолжительности термической обработки 20 мин образуются те же продукты, но углерод сгорает полностью до диоксида (СО₂).

При переработке комплексных клеевых осадков с берлинской лазурью по данному способу в твердом остатке и отходящих газах (в том числе до сжигания) цианистые соединения отсутствуют.

Заявляемый способ допускает термообработку отфильтрованного осадка в две ступени, например:
I ступень 400^oC в течение 30 мин.

II ступень 900^oC в течение 30 мин.

Заявленные температурные пределы термообработки 400-900^oC обеспечивают разложение берлинской лазури на безвредные (нейтральные) компоненты: окись железа, азот, углерод или диоксид углерода.

При температуре ниже 400^oC разложение берлинской лазури происходит крайне медленно или не происходит совсем.

Использование температуры выше 900^oC экономически нецелесообразно. Продолжительность операции термообработки 20-60 мин обеспечивает полное разрушение берлинской лазури в заявляемом интервале температур, соответственно 400-900^oC.

Способ осуществляется следующим образом. Винные клеевые осадки, содержащие берлинскую лазурь, получаемые комплексной обработкой виноматериала желтой кровяной солью, склеивающими веществами и бентонитом, освобождаются от основной массы виноматериала путем фильтрации осадков на любом из известных фильтров до содержания сухих веществ 20-30% (до пастообразного состояния), после чего фильтрованную массу подвергают термообработке при температуре 400-900^oС в течение 20-60 мин с открытой поверхностью слоя и в присутствии кислорода воздуха. В таблице 1 приведены результаты термообработки осадка с содержанием берлинской лазури 8,0% (на сухой вес) при разных температурных режимах. В таблице 2 приведены результаты обработки винных клеевых осадков разного происхождения.

Пример 1.

10 кг клеевого винного осадка отфильтровывают на любом фильтре до содержания сухих веществ 20-30% (до пастообразного состояния), загружают в противни открытым слоем в 10-15 см и помещают в печь для термообработки. Нагревают печь до 500^oС и выдерживают при этой температуре 60 мин. Отходящие газы на выходе из печи сжигают любым из известных способов. Остаток после разгрузки печи сбрасывают в отходы.

Пример 2.

10 кг клеевого винного осадка отфильтровывают на любом из известных фильтров до содержания сухих веществ 20-30% (до пастообразного состояния), загружают в противни открытым слоем в 10-15 см и помещают в нагретую до 400^oC печь. Выдерживают при этой температуре в течение 30 мин. Затем поднимают температуру в печи до 900^oC и при этой температуре выдерживают еще 20 мин. Отходящие газы сбрасывают в атмосферу, а твердый остаток сбрасывают в отходы.

Чувствительность методов определения цианида и ферроцианида (CN^- и [Fe(CN₆)]^4- оставляется 10^-4%
Использование заявляемого способа имеет большое социальное значение, так как позволяет предупреждать загрязнение окружающей среды соединениями цианистоводородной кислоты.

Источники информации:
1. Г.И.Беридзе и др. О переработке винного осадка с берлинской лазурью. Виноделие и виноградство СССР, 6, 1971г, с.48-50.

2. Г.А.Попович, П.И. Параска и др. Способ извлечения этилового спирта из винного осадка с берлинской лазурью а. с. 777060 кл. С12 F 3/08 опубл. 07.11.80 БИ N 41.

3. Инструкция по обработке вина желтой кровяной солью, утв. МПП СССР 31.03.65 г. Сборник технологических инструкций, правил и нормативных материалов по винодельческой промышленности, М. изд. Пищевая промышленность, 1978г. ТТТ1

Область применения: в винодельческой промышленности, а именно при обезвреживании винных клеевых осадков, содержащих берлинскую лазурь. Сущность изобретения: винный клеевой осадок фильтруют до содержания в нем сухих веществ 20-30%, после чего отфильтрованный осадок термически обрабатывают при температуре 400-900^oС в течение 20<196>60 минут, причем процесс термообработки ведут с открытой поверхностью слоя осадка в присутствии кислорода воздуха. 1 з.п. ф-лы. 2 табл.

1. Способ дезактивации винного клеевого осадка, содержащего берлинскую лазурь, предусматривающий фильтрование осадка и его обезвреживание, отличающийся тем, что фильтрование ведут до содержания в осадке сухих веществ 20 30% а обезвреживание осуществляют путем термической обработки отфильтрованного осадка при температуре 400 900^oС в течение 20 60 минут, причем процесс термообработки ведут с открытой поверхностью слоя осадка в присутствии кислорода воздуха. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отходящие из печи в процессе термической обработки осадка газы сжигают.